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Depósitos de tipo pórfi do cuprífero en México y su situación en el contexto mundial 1 BOLETÍN DE LA SOCIEDAD GEOLÓGICA MEXICANA VOLUMEN CONMEMORATIVO DEL CENTENARIO REVISIÓN DE ALGUNAS TIPOLOGÍAS DE DEPÓSITOS MINERALES EN MÉXICO TOMO LVIII, NÚM. 1, 2006, P. 1-26 Características metalogenéticas de los depósitos de tipo pórfi do cuprífero en México y su situación en el contexto mundial Martín Valencia-Moreno1*, Lucas Ochoa-Landín2, Benito Noguez-Alcántara3, Joaquin Ruiz4, Efrén Pérez-Segura2 1 Estación Regional del Noroeste, Instituto de Geología, UNAM, Apartado Postal 1039, Hermosillo, Sonora, México 83000. 2 Departamento de Geología, Universidad de Sonora, Hermosillo, Sonora, 83000. 3 Servicios Industriales Peñoles S.A. de C.V., Blvd. Navarrete 277, Hermosillo, Sonora, México 83170. 4 Department of Geociences, University of Arizona, Tucson, AZ, 85721 * valencia@geologia.unam.mx Resumen La abundante actividad magmática ocurrida durante el fi n del Mesozoico y el inicio del Cenozoico a lo largo de la Cordillera oeste de Norte América, produjo el emplazamiento de numerosos centros de mineralización de tipo pórfi do de cobre. Esta actividad se extendió también por todo el occidente de México, particularmente por la región noroeste del país. Esta región junto a las regiones aledañas de Arizona y New Mexico, en el suroeste de los Estados Unidos, constituye uno de los centros con mineralización de cobre más importantes en el mundo, que puede competir en tamaño con los famosos depósitos de la Cordillera oeste de Sur América. La mayor parte de los depósitos de cobre en México se localizan en la porción oriental del cinturón magmático Laramide (90-40 Ma) y predominantemente tienen edades entre 75 y 50 Ma. Los depósitos más grandes y mejor preservados se localizan en el noreste de Sonora, en la parte norte del cinturón, donde Cananea (~30 Mt Cu) y La Caridad (~8 Mt Cu) contienen acumulaciones de metal de gran relevancia a escala mundial. La mineralización de cobre está comúnmente acompañada por concentraciones localmente importantes de molibdeno, tungsteno y oro. La distribución de estos metales está aparentemente asociada a cambios regionales en el tipo de basamento en el cual se emplazó la mineralización. En general se distinguen tres dominios principales: el dominio norte caracterizado por un basamento cristalino proterozoico asociado a los terrenos Norte América y Caborca; un dominio central compues- to por rocas paleozoicas de cuenca marina profunda subyacidas por las rocas cristalinas del terreno Caborca, también defi nido como el terreno Cortés; y un dominio sur representado por secuencias mesozoicas de arco de islas del Terreno Guerrero. Los datos isotópicos de Sr y Nd disponibles muestran que los plutones laramídicos en los dominios norte y central tienen fi rmas más evolucionadas en comparación con las del dominio sur, lo cual sugiere que el tipo de basamento intrusionado tuvo una infl uencia importante en la composición fi nal de los magmas laramídicos, y pudo haber actuado también como un importante control en la distribución espacial de los metales asociados a los sistemas de tipo pórfi do cuprífero del noroeste de México. En general, aunque los metales no están limitados geográfi camente, se puede apreciar una predominancia de depósitos de Cu-Mo-W en la parte norte y central del cinturón subyacida por rocas antiguas de afi nidad norteamericana, la cual hospeda los depósitos más importantes. Además, existen varias chimeneas brechoides con altas leyes de molibdeno en esta misma porción del cinturón, justo al sur de la región de Cananea y La Caridad, lo cual sugiere un levantamiento tectónico y erosión relativamente mayor. Más hacia el sur, el cinturón está subyacido por rocas más jóvenes de afi nidad oceánica, caracterizadas por el Terreno Guerrero. La mineralización es típicamente de Cu-Au y se encuentra bien distribuida en esta parte del cinturón; sin embargo, las dimensiones de los centros mineralizados cono- cidos hasta ahora son relativamente pequeñas, siendo los depósitos de El Arco en Baja California (~3.6 Mt Cu) y Santo M EXICANA A .C . SO CI ED AD GEOLÓGIC A 1904 2004 C i e n A ñ o s Valencia-Moreno et al.22 Tomás en el norte de Sinaloa (~1.1 Mt Cu), los ejemplos más signifi cativos. Este tipo de mineralización se extiende aún más hacia el sur por los estados de Michoacán, Guerrero y Chiapas, en la porción más meridional del país, sin embargo las posibilidades económicas en esta región parecen ser muy limitadas en comparación con la parte norte del cinturón. Palabras clave: Pórfi do, cobre, México, magmatismo, metalogénesis. Abstract The widespread magmatic activity that took place during the end of the Mesozoic and the beginning of the Cenozoic along the North American Cordillera produced the emplacement of numerous centers of porphyry copper mineralization. This activity extended through most of western Mexico, particularly along the northwestern part of the country. This part along with the neighbor regions of Arizona and New Mexico, in the United Status, constitutes one of the most important centers of copper mineralization on earth, which may compete in size with the famous deposits of the western Cordillera of South America. Most of the Mexican porphyry copper deposits are located in the eastern part of the Laramide magmatic belt (90-40 Ma) and have ages predominantly between 75 and 50 Ma. The largest and best preserved deposits occur in northeastern Sonora, in the northern part of the belt, where Cananea (~30 Mt Cu) and La Caridad (~8 Mt Cu) accomplish metal concentrations of great relevance at world-level. The copper ores are commonly accompanied by locally important concentrations of molybdenum, tungsten and gold. The metal distribution is apparently associated with regional changes in the type of basement where the ores were emplaced. In general, three main basement domains are distinguished: a northern domain which is characterized by a Proterozoic crystalline basement associated with the North America and the Caborca terranes; a central domain composed by Paleozoic deep-marine water rocks underlain by the crystalline rocks of the Caborca terrane; and a southern domain that is represented by the Mesozoic island-arc related sequences of the Guerrero terrane. The available Sr and Nd isotopic data show that the Laramide plutons in the northern and central domains display more evolved signatures compared to the those of the southern domain, which suggest the that intruded basement played an important role in the fi nal composition of the Laramide magmas, and may have also acted as an important control in the spatial distribution of the porphyry copper metals in the northwestern Mexico systems. In general, although the metals are not geographically restricted, a dominance of Cu-Mo-W can be observed in the north and central domains of the mineralized belt underlain by the ancient rocks of North American affi nity, which hosts the most important ore deposits. Moreover, there are several high-grade molybdenum breccia pipe bodies in this part of the belt, just south of the region of Cananea and La Caridad, which may suggest a relatively larger tectonic uplift and erosion. More to the south, the belt is underlain by younger rocks of oceanic affi nity, characterized by the Guerrero terrane. The mineralization is typically of Cu-Au, and is well distributed in the southern domain; however, the size of the mineralized centers known so far are relatively small, being the deposits of El Arco in Baja California (~3.6 Mt Cu) and Santo Tomás in northern Sinaloa (~1.1 Mt Cu), the most signifi cant examples. This type of mineralization extends even more to the south through the states of Michoacán, Guerrero and Chiapas, in the southern part of the country, but the economic possibilities of this region appear to be very limited compared to the northern part of the belt. Key words: Porphyry, copper, Mexico, magmatism,metallogenesis. que los sistemas de pórfi do cuprífero están relacionados con regiones caracterizadas por la presencia de abundante magmatismo calco-alcalino asociado a márgenes de sub- ducción de tipo andino (Figura 2). Además, se ha observado que existe una estrecha relación entre la mineralización y la presencia de fases plutónicas tardías de textura porfídi- ca, que fueron emplazados en niveles sub-volcánicos de la corteza durante el enfriamiento de cuerpos graníticos mayores (Figura 2). El origen de los metales asociados es aún incierto, aunque se considera que la mayor parte del cobre fue aportado por el manto astenosférico atrapado por encima de la zona de subducción (Figura 2) (e.g., Sillitoe, 1972; Ruiz y Mathur, 1999). 1. Introducción Los sistemas de tipo pórfi do cuprífero representan la principal fuente de cobre y molibdeno conocida, con varios casos notables que superan los 1000 Mt de mineral con leyes de cobre arriba de 0.5% (Richards, 2003). Esto ha promovido un sostenido interés de las compañías mineras y las universidades por entender el origen y la evolución de estos depósitos, lo cual se refl eja en una continua eva- luación del estado del arte al respecto (e.g., Titley y Hicks, 1966; Titley,1982a; Friedrich et al., 1986; Pierce y Bolm, 1995). De acuerdo con las numerosas ocurrencias de mine- ralización de este tipo en el mundo (Figura 1), parece claro Depósitos de tipo pórfi do cuprífero en México y su situación en el contexto mundial 3 ������ � �� ��� ������ ����� ������ �������� ��� ��� �� ��������� ��� ���� ����� Figura 1. Distribución de las principales zonas con mineralización de pórfi do cuprífero en el mundo (Adaptado de Sillitoe, 1972 y Singer et al., 2005). Los pórfidos cupríferos presentan características metálicas y litológicas muy variadas, y en general, cada caso presenta su propia complejidad. Sin embargo, con el propósito de idealizar su anatomía, Lowell y Guilbert (1970) propusieron un modelo relativamente sencillo caracterizado por un zoneamiento lateral y vertical de la mineralización y de la alteración, el cual está centrado en un intrusivo generalmente de textura porfídica (Figura 3). De acuerdo con la defi nición textual de dichos autores, los pórfi dos cupríferos son “depósitos de sulfuros de cobre y molibdeno consistentes en mineralización diseminada y en vetillas tipo stockwork, la cual fue emplazada en varios tipos de roca encajonante alteradas por soluciones hidroter- males en patrones zonados regularmente concéntricos”. La concepción del modelo de Lowell y Guilbert se basó en un estudio realizado en el depósito de San Manuel-Kalamazoo, en Arizona, el cual fue probado y refi nado con información compilada a partir de un importante número de depósitos de cobre y molibdeno reconocidos en Norte y Sur América. Luego, Sillitoe (1973) argumentó que los pórfi dos mine- ralizantes son plutones félsicos que se emplazan a 1.5-3 km de profundidad, y cuya infl uencia varía hacia arriba y hacia abajo. Hacia arriba, la actividad hidrotermal alcanza la columna de rocas volcánicas comagmáticas, localmente formando depósitos epitermales, cuya conexión con los sistemas de pórfi do cuprífero está cada vez más sustentada por argumentos geológicos y geoquímicos (e.g., Sillitoe, 1993; Hedenquist et al., 1998; Heinrich et al., 1999; Sillitoe y Hedenquist, 2003, Camprubí y Albinson, este volumen). Hacia abajo, el plutón porfídico pasa por una zona de stoc- kwork y alteración potásica en un plutón fanerítico, que a más profundidad se convierte en un plutón de mayores dimensiones y composición similar, pero sin alteración, totalizando una extensión vertical para el sistema de hasta 8 km. Debido a que los pórfi dos cupríferos son sistemas ortomagmáticos (Hedenquist y Lowenstern, 1994), es de esperarse que la edad de la mineralización no sea muy dis- tinta a la de los plutones productores. De hecho, se sabe que la diferencia entre las edades de cristalización del plutón principal y las de los pórfi dos asociados con la minerali- zación es generalmente menor que 5.0 Ma, y la diferencia entre el pórfi do productivo y la mineralización puede ser menor que 1.0 Ma (Ruiz y Mathur, 1999; Zürcher, 2002). En general, la longevidad y dinamismo de la actividad hidrotermal, así como la presencia de condiciones físico- químicas favorables en la relación fl uido-roca, son factores importantes para defi nir las características económicas de los yacimientos (e.g., Clark, 1993). Aunado a esto, la re- petición y superposición de los eventos mineralizantes en un sistema dan lugar a un enriquecimiento progresivo del depósito, y en particular de las concentraciones de cobre (Gustafson et. al., 2001). Como se puede observar en la Figura 1, los pórfi dos cupríferos no son exclusivos de alguna región de la Tierra en particular, aunque está claro que las grandes acumu- laciones metálicas asociadas con los mismos tienen una estrecha relación con regiones tectónicas que involucran un espesor importante de corteza en el proceso magmático Valencia-Moreno et al.44 (Figura 2). Al parecer, las condiciones para la formación de este tipo de mineralización fueron ideales en las cordilleras occidentales de Norte y Sur América (Figura 4), las cuales constituyen las zonas cupríferas más ricas de América, y con mucho, las más importantes del mundo. Las épocas metalogenéticas más productivas en estas regiones ocurrie- ron durante la última parte del Mesozoico y el Cenozoico, como se muestra en la Figura 5. En la Cordillera oeste de Norte América los pórfi dos tienen edades mayormente entre ~88-25 Ma, formando una especie de “campana de gauss”, con la mayor acumulación de cobre a los ~56 Ma. Por el contrario, los depósitos sudamericanos son relativamente más jóvenes, exhibiendo dos pulsos importantes entre ~64 y 31 Ma y entre 20 y 5 Ma, con los ejemplares más espec- taculares emplazados al fi nal de ambos pulsos. 1.1. Marco tectónico de los pórfi dos cupríferos del suroeste de Norte América Tradicionalmente los depósitos de cobre porfídico han tenido una posición relevante en la actividad minera del suroeste de Norte América, debido a que contienen grandes volúmenes de metal, el cual puede ser extraído a costos de operación relativamente bajos (Titley, 1982b). Una gran parte de los pórfi dos cupríferos conocidos en el mundo está claramente relacionada a la presencia de extensos arcos magmáticos, formados en la parte superior de la corteza por encima de las zonas de subducción en márgenes de tipo andino. Este es el caso de la Cordillera occidental de Norte América donde los depósitos de cobre porfídico son comunes desde Alaska hasta el sur de México (Figura 4). En esta región, el magmatismo relacionado a la mineralización estuvo activo por un amplio intervalo de tiempo. Comenzó hace unos 200 Ma en la región de British Columbia, Canadá, y migró de manera gradual hacia el sur, llegando al noreste de Sonora entre los 64 y 55 Ma. Posteriormente la migración alcanzó la región centro y sur del occidente de México entre los 45 y 31 Ma, y el extremo sur del país, en la región de Chiapas, hace unos 6 Ma (Damon et. al., 1983a). Aunque durante este tiempo el plutonismo fue muy abundante a lo largo de toda la Cordillera, los pórfi dos cupríferos de mayor importancia y el mayor número de ocurrencias se localizan en la porción sureste de Arizona y las regiones adyacentes de Sonora y New Mexico (Figuras 4 y 6). Por otro lado, la mayoría de los depósitos tiene edades entre 74 y 55 Ma (Titley, 1990), aunque existen evidencias de mineralización más antigua, como por ejemplo en Bisbee, Arizona y El Arco, Baja California (Figura 6); sin embargo, es claro que el principal pulso metalogenético ocurrió durante el evento Laramide (90- 40 Ma, Damon et al., 1983a,b). De acuerdo con Damon et al. (1983a,b), la deformación Laramide y el magmatismo asociado son producto de los efectos geodinámicos enun régimen de subducción, iniciado por un marcado cambio en el ángulo de inclinación de la placa oceánica Farallon debajo de Norte América. Durante la mayor parte del �� �������� ��� �� � �������� ����������� � �� ���������� �� ����������� ���� ���� ��������� �� � �� ������ �� ����� � � ������� �������� ���������� �� ��� ��� ��� ���� � ������� ���� ���� �� ����������������� ��� ���� ������������!� �������� ��� ������������ Figura 2. Modelo tectónico esquemático de una zona de subducción en un margen de tipo andino mostrando la evolución del magma, desde su origen inicial en la cuña de manto astenosférico, hasta el ambiente volcánico y sub-volcánico involucrado en la generación y emplazamiento de los pórfi dos de cobre. Depósitos de tipo pórfi do cuprífero en México y su situación en el contexto mundial 5 Cretácico, el alto ángulo de la subducción estuvo asociado a la presencia de un eje magmático relativamente estático, ubicado en una zona adyacente a la paleotrinchera Pacífi co (Coney y Reynolds, 1977; Silver and Chappell, 1988). Para fi nales del Cretácico (~70 Ma), el ángulo de la placa subducida se redujo considerablemente debido al aumento en la velocidad de la convergencia de las placas, alejando la cuña de manto astenosférico en relación a la trinchera, lo cual se explica de manera esquemática en la Figura 7. El alejamiento de la astenósfera causó una migración acelerada del eje del magmatismo hacia el este, desde las regiones costeras hacia el interior del continente, alcan- zando el máximo avance entre los 55 y 40 Ma (Damon et al., 1983a; Humphreys et. al., 2003). Durante este lapso, la zona de acoplamiento entre las placas Farallón y Norte América aumentó su extensión de unos 200 km a ~1000 km (English et. al., 2003). Esta geometría subhorizontal de la subducción generó marcados esfuerzos compresivos en la zona de acoplamiento propiciando un notable engro- samiento cortical (Dickinson, 1989; English et. al., 2003). La fase tardía de este evento (~65 Ma) coincide con una abundante actividad plutónica, así como con la etapa más productiva en la generación de pórfi dos cupríferos del suroeste de Norte América. A pesar de los grandes avances que se tienen actual- mente en relación al conocimiento del origen y evolución de estos depósitos, para Titley (1993) existen aún tres interrogantes que deben ser atendidas con respecto a la gran provincia de Sonora-Arizona-New Mexico: 1) ¿cuáles son las causas o factores que propiciaron la espectacular concentración de cobre en esta región, y en este lapso de tiempo particular (75-50 Ma)?; 2) ¿qué rasgos o fenómenos controlaron la localización específi ca de los yacimientos en estos distritos mineros? y; 3) ¿cuál fue la fuente de los metales, particularmente del Cu y el Mo? Las tareas para investigar estas interrogantes continúan y varios estudios recientes sugieren algunos factores que podrían ayudar a encontrar posibles respuestas. Entre los rasgos principales que pudieron haber determinado las condiciones favorables en esta provincia se encuentran los siguientes: 1. La ubicación en el borde del cratón norteamericano en franjas orogénicas con corteza continental engrosada, ca- racterística de los márgenes continentales de convergencia rápida y subducción prolongada. Un ejemplo excepcional es la franja de los Andes centrales de Perú y Chile, donde la subducción ha estado activa por más de 200 Ma (Clark, 1993; Camus, 2003). 2. Un abundante magmatismo asociado a zonas de subducción en márgenes convergentes de tipo andino. En el caso de la provincia metalogenética del suroeste de Norte América, esto está caracterizado por un magmatismo dominantemente calco-alcalino y metaluminoso típico de este ambiente tectónico. Asimismo, la presencia de mag- netita y esfena sugiere que los magmas fueron oxidados y relativamente pobres en Fe y Ti, lo cual favorecería además la presencia de algunos elementos como el Cu, Pb, Zn, Be, Fe, Mn, U, La, Ce (Keith y Swan, 1996). En contraste, otros metales incluyendo Au, Sn, In, Sb, Tl, Yb y el grupo del platino, parecen estar más asociados con procesos de cristalización en ambientes reducidos (Sillitoe, 1996; Tetsuichi y Katsushiro, 1997). 3. La presencia de un basamento caracterizado por un potente espesor de rocas proterozoicas cristalinas y rocas sedimentarias de plataforma con edades que van desde el fi n del Proterozoico al Paleozoico (Titley, 1982b; Farmer y DePaolo, 1984; Lang y Titley, 1998). 4. La presencia de centros intrusivos polifásicos, en particular con composiciones de diorita-monzonita en las fases iniciales, granodiorita-cuarzomonzonita en las fases intermedias (más favorables para la mineralización), y más graníticas en las fases tardías. Dichas intrusiones fueron acompañadas por troncos sub-volcánicos de textura porfí- dica, de igual o similar composición en cada caso (Damon, 1986; Tosdal y Richards, 2001). 5. Un ambiente subvolcánico favorable para el empla- zamiento de los intrusivos porfídicos, el cual generalmente coincide con un centro estratovolcánico de tipo andesítico (Figura 5.2 en Titley 1982b). Las menas de cobre asocia- das son una parte integral de la evolución magmática, y parece claro que están controladas por este ambiente sub- volcánico, así como por las condiciones físico-químicas de los fl uidos hidrotermales durante el emplazamiento y el enfriamiento de las intrusiones porfídicas (e.g., Titley, 1993; Sillitoe, 1996). 2. Los pórfi dos cupríferos de México Los sistemas de pórfi do de cobre en México, incluyendo algunos depósitos asociados particularmente de tipo skarn y brechas hidrotermales, aparecen en un cinturón orientado "����� ���� #�$%�$#���$ &���$&� ' ���� #!$(��$"� &�� ���� #!$#���$#� #�$(��$%�$)� #!$(��$#�$'* "��� ��� #!$'*$+� ,�(��$&� "����-���� #��.�/�.�% . &�$&� %����������� ��0�������� �1�"� %����������� )��� "�$#��$)� %�������� ��� ���� ��1�"� 23������� ��0����4 )�$"� )��,�"�$#�� )�������!����� &��������� ��0��1��������� ������ Figura 3. Modelo de Lowell y Guilbert (1970) para el depósito de San Manuel-Kalamazoo, Arizona, mostrando el zoneamiento vertical y lateral de la alteración y la mineralización típico de los pórfi dos de cobre. Valencia-Moreno et al.66 2000 km Océano Pacífico Océano Atlántico 90° W 50° W70° W110° W130° W150° W 50° S 30° S 10° N 10° N 30° N 50° N 70° N 21 30 33 30 25 46 12 El Teniente Los Bronces Los Pelambres La Escondida Chuquicamata Collahuasi Toquepala Río Blanco Cananea La Caridad Morenci-Metcalf, Safford Santa Rita Esperanza, Sierrita, Mission-Pima Miami-Inspiration, Rye, Superior Bingham Cuajone NE-SW expuesto a lo largo de toda la porción occidental del país. En general, se reconocen unos 60 depósitos (Tabla 1) de los cuales cerca del 70% se localizan en la porción noroeste de México, particularmente en los estados de Sonora y Sinaloa, que forma la parte más importante del cinturón (Figura 6). Entre las localidades más destacadas están Cananea y La Caridad en el noreste de Sonora (Figura 6), considerados depósitos de gran relevancia a escala mundial. Junto con los grandes depósitos del sur de Arizona y el oeste de New Mexico, en el suroeste de los Estados Unidos, los pórfidos de cobre del noroeste de México constituyen una de las provincias cupríferas más relevantes de la Tierra (Titley, 1993). Por este motivo, el presente trabajo hace un mayor énfasis en las características de los mismos. Esta provincia, comúnmente reconocida como “el gran cluster” de los pórfi dos cupríferos de Arizona, Sonora y New Mexico (Keith y Swan, 1996; Figuras 2 y 4), incluye unas cincuenta localidades de comprobado interés Figura 4. Ubicación de los cinturones con mineralización de pórfi do de cobre en las Cordilleras occidentales de Norte y Sur América, mostrando los depósitos más signifi cativos. Las zonas achuradas indican regiones preferenciales o “clusters” cuyo número decentros mineralizados individuales está indicado. Depósitos de tipo pórfi do cuprífero en México y su situación en el contexto mundial 7 económico, 12 de las cuales han sido clasifi cadas como de tamaño gigante (>2.5 Mt Cu, Laznicka, 1999; Clark, 1993). Para tratar de defi nir la importancia de estos depósitos en México, basta mencionar el hecho de que la operación de las minas asociadas a estos sistemas mineralizados produce el 95% del cobre total del país. Esto representa cerca del 3.3% del cobre porfídico estimado a nivel global (Figura 8a), y aproximadamente el 18.1% del potencial estimado para el “gran cluster” (Figura 8b). A pesar de ello, las características geológicas y metalo- genéticas de los depósitos mexicanos en el “gran cluster” están aún muy poco documentadas. Más hacia el sur de esta rica provincia, la mayoría de las ocurrencias son de impor- tancia marginal, y la información al respecto es muy escasa y dispersa. Por este motivo, en este trabajo se incluye un inventario geológico-económico con las características más relevantes recopiladas de diversas fuentes. Cabe aclarar que en algunos casos los depósitos no son pórfi dos de cobre en el sentido estricto, pero se trata de sistemas centrados en intrusivos, cuya asociación metálica y alteración sugieren una afi nidad con este tipo de proceso metalogenético. 2.1. Marco geológico de la mineralización Aunque la fuente de los metales asociados a los sis- temas de cobre porfídico en México es en gran medida desconocida, existe un aparente control geográfi co de la mineralización que sugiere la posible participación de la corteza intrusionada (Valencia-Moreno, 1998). Esto hace que los esfuerzos realizados para entender las característi- cas geotectónicas de los diferentes bloques de basamento en los que se emplazó la mineralización sean muy impor- tantes. De acuerdo con Valencia-Moreno et al. (2001), la corteza proterozoica de Norte América se extiende desde el suroeste de los Estados Unidos a través de Sonora, hasta la porción sur del Estado. Este basamento se caracteriza por una serie de afl oramientos de rocas plutónicas y metamór- fcas en facies de las anfi bolitas, que afl oran principalmente en el noroeste de Sonora, particularmente hacia el sur de Caborca (Figura 9). Por otro lado, en la parte norte y no- reste de Sonora afl ora una secuencia proterozoica de rocas volcánicas y sedimentarias deformadas con metamorfi smo en facies de los esquistos verdes. De acuerdo con Anderson y Silver (1979), ambas regiones constituyen dos provincias temporales con edades de cristalización de 1700-1800 y 1600-1700 Ma, respectivamente. Esta diferencia tempo- ral sirvió de argumento a dichos autores para plantear la existencia de una falla jurásica con desplazamiento lateral izquierdo, que dislocó parte del basamento norteamericano, desplazándolo unos 800 km al sureste, la cual denominaron la megacizalla Mojave-Sonora (Figura 9). Aunque este mo- delo ha sido tradicionalmente aceptado en la confi guración paleogeográfi ca de México (e.g., Campa y Coney, 1983; Stewart, 1988; Sedlock et al., 1993), la existencia de esta megacizalla, al menos en los términos originales propuestos por Anderson y Silver, ha sido cuestionada (e.g., Dickinson y Lawton, 2001; Iriondo et al., 2004). Más al sur en Sonora central, las rocas cristalinas proterozoicas son muy escasas, aunque se reconocen al norte y este de Hermosillo en la región de Cerro de Oro (González-León y Jacques-Ayala, 1988) y en la Sierra de Mazatán (Vega-Granillo y Calmus, 2003) (Figura 9). En la región centro-oriental de Sonora, particularmente al oriente de Mazatán (Figura 9), estas rocas están cubiertas por una gruesa secuencia de carbonatos con � �� �� �� 5� ��� ��� � 6� ��� �6� ��� �6� %����7)�8 9� �: �� 7) ��# �8 +����� #����������;+���� )������ (������ #������ <�4 =��#������ #��>���� ��� %��9������� =��% ������� =� �+����� Figura 5. Gráfi ca de la distribución de los contenidos de cobre total contra la edad de la mineralización para las Cordilleras occidentales de Norte América (rombos negros) y Sur América (cuadros blancos), de acuerdo con datos de Singer et al. (2005). Valencia-Moreno et al.88 edades comprendidas entre el fi n del Proterozoico y el Paleozoico, la cual fue cabalgada en su parte sur por una serie de láminas tectónicas de sedimentos paleozoicos de cuenca marina profunda, transportados compresivamente al N-NW entre el Pérmico Tardío y el Triásico Medio (Poole et al., 1991; Stewart y Roldán-Quintana, 1991; Valencia-Moreno et al., 1999). A pesar de su abundancia, los afl oramientos de rocas paleozoicas terminan de manera muy abrupta un poco más al sur de este límite tectónico. En su lugar se expone una secuencia de sedimentos clásticos continentales y localmente marinos del Triásico Tardío, conocidos como el Grupo Barranca, que se depositaron en cuencas tectónicas elongadas en dirección E-W (Stewart y Roldán-Quintana, 1991), formadas después de la deformación compresiva. Sin embargo, rocas paleozoicas de cuenca marina profunda afl oran de nuevo en el sur de Sonora y el norte de Sinaloa (Gastil et al., 1991; Dreier y Braun, 1995), aunque su relación geológica con las rocas expuestas al norte es incierta. Más hacia el sur, el basamento de la mayor parte del oc- cidente de México está dominado por las rocas del Terreno Guerrero (Figura 9) (Campa y Coney, 1983). Este terreno es el más grande de toda la Cordillera norteamericana (Centeno-García et al., 1993) y está compuesto por varios sub-terrenos cuyas relaciones entre sí son complejas (e.g., Coney y Campa, 1987; Sedlock et al., 1993). En general ���� ���� ���� ��� �5� ������ ������� � �� ����� ���� �!���������� �"�"��"�� #����� $����%� #��� ��&�'���� ������� #�� &�'� �� ������� ( � �������� ������� +� ��� )������ )� ��� <�4 (���)����� )�� � ?� �������� (������� #���� #������ =��#������ � �$�6 � @ 5A ���� �B �� ���6���@ �� �5 �� �� �� �� �B �6 �� �@ �5�A B� B� B� BB B� B6 B� B@ B5 BA �� +��� ����� �A ���� B�� Figura 6. Mapa del cinturón laramídico de pórfi dos de cobre del noroeste de México, mostrando la ubicación de los depósitos individuales. La zona gris in- dica la región del llamado “gran cluster” de los pórfi dos de cobre de la Cordillera oeste de Norte América, resaltando los ejemplares más importantes. Depósitos de tipo pórfi do cuprífero en México y su situación en el contexto mundial 9 # no m br e m et al es es til o R oc as in tr us iv as ed ad (M a) m ét od o m in er al og ía to n x 10 6 co nt en id os m et ál ic os re f. pr e- m in . pó rf . 1 C an an ea C u- M o- Zn sw , b , s k gd , m z- di cz -f el d 59 .9 ± 2 .0 K -A r ( fl o ) pi , c pi , m o, c c 71 40 0. 42 % C u, 0 .0 08 % M o, 0 .5 8 g/ t A g, 0 .0 12 g /t A u 1, 2 , 3 2 La M ar iq ui ta C u- M o sw , b gd , m z- di cz -f el d ~6 3 R e- O s ( m o) pi , c pi , c c 10 0 0. 48 % C u 4 3 M ar ía C u- M o sw , b gd cz -f el d 57 .4 ± 1 .6 R e- O s ( m o) pi , c pi , m o 8. 6 1. 7% C u, 0 .1 % M o 1, 5 4 Lu cy M o- C u sw gd gd ~6 3 R e- O s ( m o) m o, c pi - - 6 5 M ilp ill as C u sw gd cz -f el d 63 .0 -6 3. 1 R e- O s ( m o) cp i, óx id os 23 0 0. 85 % C u 6 El A la cr án C u- M o sw , b gd cz -la t 60 .9 ± 0 .2 R e- O s ( m o) pi , c pi , c c, m o 2. 4 0. 35 % C u 1, 4 , 2 6 7 La C ar id ad C u- M o sw , b gd cz -m z 53 .8 -5 3. 6 R e- O s ( m o) pi , c pi , m o, c c 18 00 0. 45 2% C u, 0 .0 24 7% M o 3, 7 8 Pi la re s C u- M o- W b gd cz -m z ~5 3 - pi , c pi , m o, e sf 14 7 1. 04 % C u 3 9 B el la E sp er an za C u- M o sw , b gd cz -m z 55 .9 ± 1 .2 K -A r ( bi ) pi - - 8 10 Lo s A lis os C u sw , b gd da c? - -pi , c pi , m o, c c, c o - 0. 13 % C u 5, 8 11 Fl or id a- B ar rig ón C u- M o sw gd gr , m ic ro -d i 52 .4 ± 1 .1 K -A r ( se r) pi , c pi , m o 85 0. 32 % C u, 0 .0 22 % M o, < W 5, 8 12 El B at am ot e C u- M o sw , b gd cz -m z 56 .8 ± 1 .2 K -A r ( bi ) pi , c pi , m o, c c 4. 4 0. 36 % C u 4, 5 , 8 13 Sa n Ju da s M o- (C u- W ) b, sw m z - 40 .0 ± 0 .9 K -A r ( bi ) m o, p i, cp i, th , e sf , g n 2 0. 25 % C u, 0 .2 % M o 2, 8 , 9 14 Tr an sv aa l M o- C u b m z - - - pi , c pi , m o - 0. 4% C u, 0 .2 % M o 4, 5 15 C ob re R ic o C u b gd - - - - - 2% C u 4, 5 16 W as hi ng to n C u- M o- W b gd - 45 .7 ± 1 K -A r ( se r) pi , c pi , s ch , m o 1. 2 1. 8% C u, 0 .1 06 % M o, 0 .1 4% W , 0. 17 g/ t A u, 1 5. 8 g/ t A g 4, 8 17 El C re st ón M o sw , b gd cz -f el d 53 .5 ± 1 .1 K -A r ( se r) m o, c pi 10 0 0. 16 M o, 0 .1 5% C u 4, 5 19 Su aq ui V er de C u- M o sw , b gd cz -d i 57 .0 ± 0 .3 R e- O s ( m o) pi , c pi , m o, c c - 0. 1- 0. 15 % C u 2, 8 , 2 6 20 C ua tro H er m an os C u- M o sw , b - gd , g r 55 .7 ± 0 .3 R e- O s ( m o) pi , c pi , m o, c c 23 3 0. 43 1% C u, 0 .0 35 % M o 2, 3 , 2 6 21 Sa n A nt on io d e La H ue rta C u- M o b - da c, m ic ro -d i 57 .4 ± 1 .4 K -A r ( m at riz ) m o, c c, p i, cp i 14 .5 0. 73 % C u, 0 .4 2 g/ t A u 2, 5 , 8 22 A ur or a C u- M o sw , b cz -m z cz -m z 55 .8 ± 1 .8 K -A r ( bi ) pi , c pi , m o - 0. 1% C u, 0 .0 15 % M o 4, 8 , 1 0 23 Lo s V er de s ( Sa n N ic ol ás ) W -( M o) sk gd gr , p eg 49 .6 ± 1 .2 K -A r ( bi ) pi , c pi , s ch , w f 10 1. 3% W , < M o 2 24 Tr es P ie dr as M o- W -C u b gd gr , p eg 55 .7 ± 0 .8 A r/A r ( m o) pi , c pi , b n, m o, sc h, w f - 11 25 Pi ed ra s V er de s C u- M o sw gd gd ~6 0 R e- O s ( m o) pi , c pi , m o, c c 10 5 0. 1- 0. 15 % C u 12 , 1 3 27 B at op ila s: C er ro C ol or ad o A g- A u- (C u- Zn - Pb ) d gd , c z- di gd - - cp i, A u, < m o 3 0. 3% C u, 0 .4 g/ t A u 2 28 B at op ila s: S at ev o A u- A g- C u sw gd , c z- di m ic ro -c z- di 51 .6 ± 1 .1 K -A r ( hb ) A g, th , c c, g n, e sf 4 0. 4% C u, 2 -3 g/ t A u 2, 1 4 29 Sa nt o To m ás C u d gd cz -m z 57 .2 ± 1 .2 K -A r ( bi ) pi , c pi , b n, c c 25 0 0. 45 % C u, 0 .0 5 g/ t A u 2, 8 30 La R ef or m a C u- Zn -P b- A g lr gd gr 59 .2 ± 1 .3 K -A r ( bi ) - - - 8 31 La G ua da lu pa na W -C u- (M o) sw - gd 51 .5 ± 1 .0 K -A r ( se r) - - - 8 32 C er ro C ol or ad o C u- M o b, d - gd 46 .3 ± 1 .0 K -A r ( se r) m o, p i - - 8, 1 5 33 Ta m ea pa C u- M o sw , d gd cz -m z 57 -5 3 R e- O s ( m o) pi , c pi , m o 27 0. 37 % C u 2, 8 , 1 6, 17 34 Lo s C hi ch ar ro ne s M o sw , b - cz -m z 56 .2 ± 1 .2 K -A r ( bi ) m o - - 8 Ta bl a 1. C ar ac te rís tic as d e lo s p ór fi d os d e co br e en e l n or oe st e de M éx ic o. Valencia-Moreno et al.1010 # no m br e m et al es es til o R oc as in tr us iv as ed ad (M a) m ét od o m in er al og ía to n x 10 6 co nt en id os m et ál ic os re f. pr e- m in . pó rf . 35 La s H ig ue ra s C u- M o d gd gd 49 .0 ± 1 .0 K -A r ( se r) cp i, m o - - 8 36 Sa n Jo sé d el D es ie rto C u- M o- W d, b gd cz -m z 59 .1 ± 1 .2 K -A r ( bi ) - - - 8 37 C os al á C u- Pb -Z n- A g- A u sk - gd 58 .5 ± 1 .2 K -A r ( hb ) pi , e sf , c py , a rg , g n, th 22 3. 4% C u, 1 8. 6% Z n, 1 2% P b, 14 15 g /t A g, 2 .7 g /t A u 2, 8 , 1 6 38 La A zu lit a C u- M o d, b - gd 59 .5 ± 1 .2 K -A r ( bi ) - 0. 5 1. 2% C u, 0 .0 1% M o 8, 1 6, 1 8 39 M al pi ca C u- (M o) b gd gd 54 .1 ± 0 .3 R e- O s ( m o) cp i, pi , s ch , m o 14 0. 8% C u 8, 1 7, 2 6 41 El A rc o C u- A u sw - di , g d 16 4. 1 ± 0. 4 R e- O s ( m o) cc , c pi 60 0 0. 6% C u, 0 .2 g /t A u 19 , 2 0 42 Lo s R ey es C u- W sk gd gd 36 .6 ± 0 .8 K -A r ( se r) pi , c pi , b n, c c, sc h 1 3% C u, 7 g /t A g 2, 8 43 Sa n M ar tín C u, Z n, A u, A u sk , s w gd - 46 .2 ± 1 .0 K -A r ( bi ) gn , p i, cp i, bn , e sf 30 .5 1. 0% C u, 5 .0 % Z n, 1 50 g /t A g, 0. 3- 0. 7 g/ t A u 2, 8 , 2 1 44 La C ol or ad a (C ha lc hi hu ite s) C u, A u, A g, P b, Zn b, m gd da c 53 .6 ± 1 .1 K -A r ( FK ) C ar b. C u, A u, a rg , e sf , gn 0. 4 0. 33 g /t A u, 3 98 g /t A g, 3 .1 4% Pb , 1 .4 3% Z n, C u (? ) 8, 2 1 45 C on ce pc io n de l O ro C u- A u sk gd , t n gr 40 .0 ± 1 .2 K -A r ( bi ) pi , p o, c pi , t h, e sf 2 2% C u, 1 .6 g /t A u 2, 2 1 46 La S or pr es a C u b cz -m z - 54 .0 ? pi -c pi <1 .0 1. 2% C u 22 47 Ta nd ig uá n C u sw , b - - - - pi , c pi , ó xi do s - - 22 48 Te pa lc ua tit a C u- A u sw , b gd , cz -d i fé ls ic o (? ) - - pi , c pi , A u 27 0. 32 % C u, 0 .6 4 pp m A u 22 49 La V er de C u- (C 0) b gd cz -d i 33 .4 ± 0 .7 K -A r ( hb ) cp i, pi , s ch 11 0 0. 7% C u, (C o) 2, 8 , 2 2, 23 50 Sa n Is id ro C u b, sw gd rd c 32 .5 ± 0 .7 K -A r ( hb ) pi , c pi , g n, e sf - 0. 4% C u 2, 8 , 2 2, 23 51 La M an ga d e C ui m bo C u sw , b gr , g d - - - pi , c pi , b n - - 22 52 In gu ar án C u- W b, sw cz -m z - 35 .6 ± 0 .8 K -A r ( bi ) pi , c pi , m o 7 1. 0- 1. 4% C u, 0 .0 2- 0. 04 % W O 3 2, 2 3 53 Lo s C im ie nt os C u- A u sw , b gr , g d cz -m z 62 .8 ? pi , c c, A u - - 22 54 Ti ám ar o C u sw , b gd , c z- di rio - - pi , c pi , b n, c c 0. 1% C u 22 , 2 3 55 Tu m bi sc at ío C u- A u (? ) sw di - - - cp i, ap i - 1. 06 % C u, 2 8 g/ t A g, 1 .2 5 g/ t A u (e ns ay o) 2 56 Q ui rir ic ua ro C u sk gr , g d cz -m z - - pi , c pi , ó xi do s - - 22 57 El V el ad er o C u b gr , g d cz -m z - - cp i, cc , ó xi do s - - 22 58 La s S al in as (C op pe r K in g) C u d, sw - cz -m z 62 .8 ± 1 .4 K -A r ( se r) pi , c pi , ó xi do s - 1. 0- 1. 6 % C u 2, 8 , 2 4 59 Sa nt a Fe C u- A u sk , s w , d gd di 2. 29 ± 0 .1 2. 24 ± 0 .0 8 K -A r ( bi ) K -A r ( se r) cp i, bn , a rg 0. 4 0. 6% C u, 2 .6 g /t A u, 1 20 g /t A g, 1. 30 % P b 2, 8 , 2 5 60 To lim án C u sw , d - cz -m z 5. 75 ± 0 .1 K -A r ( bi ) pi , c pi , b n, c c, < m o - <0 .8 % C u 2, 8 , 2 5 sw : s to ck w or k y ve ta s; sk : s ka rn ; b : b re ch a; d : d is em in ac ió n; lr : r em pl az am ie nt o de c al iz as ; m : m an to s. R oc as in tru si va s: c z- fe ld : p ór fi d o cu ar zo -f el de sp át ic o; la t: la tit a; d i: di or ita ; m z: m on zo ni ta ; g r: gr an ito ; gd : g ra no di or ita ; p eg : p eg m at ita ; r dc : r io da ci ta ; r io : r io lit a; tn : t on al ita . M in er al es fe ch ad os : b i: bi ot ita ; F K : f el de sp at o po tá si co ; fl o : fl o go pi ta ; h b: h or nb le nd a; m u: m us co vi ta ; m o: m ol ib de ni ta ; s er : s er ic ita . M in eral og ía m et ál ic a: a rg : a rg en tit a; a pi : a rs en op iri ta ; b n: b or ni ta ; c c: c al co ci ta ; c o: c ov el ita ; c pi : c al co pi rit a; g n: g al en a; m o: m oi bd en ita ; p i: pi rit e; p o: p ow el lit a; sc h: sc he el ita ; e sf : e sf al er ita ; t h: te tra ed rit a; w f: w ol fr am ita . F ue nt es : 1 : W od zi ck i, 20 01 ; 2 : B ar to n et a l., 1 99 5; 3 : S in ge r e t a l., 2 00 5; 4 : P ér ez -S eg ur a, 1 98 5; 5 : C R M , 1 99 2; 6 : D el R io (c om . p er s.) ; 7 : V al en ci a e t a l., 2 00 6; 8 : D am on e t a l., 1 98 3a ; 9: S ch er ke nb ac h et a l., 1 98 5; 1 0: S ol an o- R ic o, 1 97 5; 1 1: M ea d et a l., 1 98 8; 1 2: D re ie r y B ra un , 1 99 5; 1 3: E sp in os a- Pe re a, 1 99 9; 1 4: W ilk er so n et a l., 1 98 8; 1 5: S ha fi q ul la h et a l., 1 98 3; 1 6: C la rk e t a l., 19 88 ; 1 7: B ar ra e t a l., 2 00 3; 1 8: B us ta m an te -Y áñ ez , 1 98 6; 1 9: C oo lb au gh e t a l., 1 99 5; 2 0: V al en ci a et a l., 2 00 4; 2 1: C R M , 1 99 1; 2 2: S ol an o- R ic o, 1 99 5; 2 3: C R M , 1 99 5; 2 4: C R M , 1 99 9b ; 2 5: C R M , 1 99 9a ; 26 : B ar ra e t a l. 20 05 . Ta bl a 1. C on tin ua ci ón . Depósitos de tipo pórfi do cuprífero en México y su situación en el contexto mundial 11 �� �������� ��� �� � �������� ���������� �� ��� ������� ���� � 7����� ���8 ��� ������������ ������ ����������������� �������� ���0� ����������� � ���� ���� ����������������� �� ����� �4��������� ����� �� �������� ��� �� � �������� ��� ������� ���� 7����� ���8 ��� ������������ ������ �������������� �������� ���0� ��� � ���� �4��������� ����� el terreno Guerrero se caracteriza por secuencias volcáni- cas y volcaniclásticas de afi nidad oceánica, asociadas con arcos de islas del Jurásico Medio y Cretácico Temprano, los cuales fueron acrecionados a Norte América en el Cretácico Tardío (Campa y Coney, 1983; Centeno-García et al., 1993). Sus afl oramientos se extienden desde el norte de Sinaloa, donde se reconocen meta-andesitas, tobas, sedimentos pelágicos, basaltos almohadilados y rocas ul- tramáfi cas del Cretácico Temprano (Ortega-Gutiérrez, et al., 1979; Servais, et al., 1986), y posiblemente desde el sur de Sonora (Valencia-Moreno et al., 2001). 2.2. Caracterización geoquímica e isotópica del basamento encajonante de la mineralización De acuerdo con Campa y Coney (1983), los diferentes terrenos tectónicos reconocidos en México pudieron haber sido un control decisivo en la acumulación de los metales en los diferentes yacimientos minerales del país. En su mayor parte, los metales fueron concentrados y distribuidos durante la actividad de una serie de eventos magmáticos. En particular, se considera que una importante fracción de la mineralización está claramente asociada con la pre- sencia de plutones graníticos de edad laramídica (90-40 Ma) (e.g., Damon et al., 1983a; Clark et al., 1988; Mead et al., 1988; Barton et al., 1995; Staude y Barton, 2001). El caso más relevante es sin duda la porción norte del cin- turón de pórfi dos de cobre, el cual se emplazó en varios tipos de basamento. Se ha comprobado que la interacción de los materiales de dichos basamentos con los magmas laramídicos, modifi có la composición química e isotópica de los plutones graníticos asociados (Valencia-Moreno et al., 2001). Debido a que los intrusivos porfídicos causantes de la mineralización de cobre son claramente facies tardías de los plutones graníticos principales (e.g., Damon, 1986), resulta bastante lógico suponer que el tipo de basamento intrusionado pudo haber jugado un papel muy importante en la metalogénesis de los los sistemas de pórfi dos de cobre. De acuerdo con el análisis geoquímico e isotópico de las rocas graníticas del noroeste de México, existen evidencias que sugieren que la composición de los magmas asociados al cinturón de granitoides laramídicos fue modifi cada por la interacción con materiales de distintos bloques cortica- les (Valencia-Moreno et al., 2001, 2003). Los resultados, resumidos en la Figura 10, indican relaciones isotópicas iniciales de 87Sr/86Sr entre 0.7070 y 0.7089 en la parte norte del cinturón subyacida por las rocas del basamento cristalino proterozoico de Norte América; entre 0.7064 y 0.7073 en la región central dominada por las rocas de cuenca marina del Paleozoico y los sedimentos triásicos del Grupo Barranca; y entre 0.7026 y 0.7062 en la porción sur del cinturón dominada por las rocas del terreno Guerrero. Por otro lado, las relaciones iniciales de 143Nd/144Nd, expre- sadas en unidades de epsilon neodimio (εNd), revelaron una variación similar con fi rmas entre -5.4 y -4.2 en la porción norte; entre -5.1 y -3.4 en la parte central; y entre -0.9 y +4.2 en la parte sur del cinturón granítico. Como se puede observar, los datos revelan una progresión norte-sur en la composición isotópica inicial, con relaciones de estroncio más altas y valores de εNd más negativos en los plutones de la parte norte, y de manera inversa en los granitos de la Figura 7. Modelo tectónico esquemático de una zona de subducción en un margen de tipo andino con una corteza engrosada, mostrando la migración del arco magmático hacia el continente debido al aplanamiento progresivo del ángulo de subducción. Valencia-Moreno et al.1212 parte sur del cinturón (Figura 10a), lo cual sugiere que la composición del magma fue modifi cada de manera muy signifi cativa por procesos de asimilación cortical. Aunado a las características isotópicas encontradas, es interesante notar que las rocas graníticas de la parte norte del cinturón mostraron concentraciones considerablemente mayores de tierras raras (REE) y patrones normalizados enriquecidos en REE ligeras, con una característica anomalía negativa de europio muy pronunciada. Por el contrario, los plutones que fueron emplazados en la región sur, subyacida por el terreno Guerrero, mostraron un menor enriquecimiento de REE, y pendientes mucho más planas con anomalías de europio muy poco defi nidas. Los granitos de la región central tienen fi rmas geoquímicas e isotópicas que se trasla- pan, en particular con los granitos de la parte norte, pero en general muestran valores intermedios entre éstos y los que se observan en la región sur del cinturón (Figura 10b). Asumiendo que los valores iniciales de 87Sr/86Sr de 0.706 y εNd de -3.4 caracterizan el límite del basamento proterozoico de Norte América, Valencia-Moreno et al. (2001) propusieron que el basamento norteamericano se extiende al sur por el subsuelo de Sonora hasta los límites con Sinaloa. Más al sur los valores isotópicos claramente más primitivos sugieren la existencia de una corteza más ju- venil, que puede estar representada por el terreno Guerrero y su basamento deposicional (Figura 10a). 3. Sinopsis de los depósitos de tipo pórfi do de cobre de México El territorio mexicano ha estado sujeto a una continua sucesión de eventos tectono-magmáticos, particularmente desde la parte media del Mesozoico hasta tiempos recientes. Estos eventos han dejado marcadas huellas de su actividad, y en algunos casos, han estado asociados a la generación de numerosos centros mineralizados (e.g., Staude y Barton, 2001), entre los que destaca el cinturón de pórfi dos de cobre. Este cinturón se extiende en dirección NW-SE y es notablemente más amplio en la parte norte, debido a un mayor efecto de la tectónica extensional asociada al sistema Basin and Range (Damon et al. 1983a). La región de Arizona, el oeste de Nuevo Mexico y el norte de Sonora contiene los depósitos más atractivos. Sin embargo, a pe- sar de su importancia, los depósitos sonorenses están aún muy poco documentados.Hacia la parte sur del cinturón, la mineralización es aún bastante continua, pero las mani- festaciones de cobre porfídico hasta ahora conocidas son de una importancia marginal. En la mayoría de los casos, los sistemas de pórfi do cu- prífero en esta región se caracterizan por grandes zonas con alteración hidrotermal potásica, fílica, propilítica y argílica, relacionadas con la presencia de troncos hipabisales cuya composición varía entre monzonitas y cuarzo-dioritas. La mineralización se presenta principalmente como zonas de stockwork ó en forma diseminada, especialmente hospeda- da en rocas volcánicas laramídicas de composición inter- media, así como en los mismos intrusivos sub-volcánicos. Existen además importantes concentraciones asociadas con estructuras brechoides y zonas de skarn, con mineralización de Mo, Ag, Au, W, Pb y Zn. En México, los pórfi dos con mineralización de Cu-Mo-W son en general más abundan- tes e importantes, destacando Cananea y La Caridad, pero existe un segundo tipo de pórfi dos con mineralización de Cu-Au que están más restringidos a la porción sur del cin- turón en Sinaloa, Baja California (una vez que su posición pre-apertura del Golfo de California ha sido restituida; Figura 11), Michoacán, Guerrero y Chiapas. 3.1. Descripción de los depósitos De acuerdo a las consideraciones anteriores respecto al basamento del noroeste de México y sus posibles implica- ciones metalogenéticas, se dividió el cinturón de pórfi dos de cobre en tres dominios: 1) dominio norte, caracterizado por rocas del basamento proterozoico de Norte América y su cobertura sedimentaria neoproterozoica y paleozoica; 2) dominio central, compuesto por rocas paleozoicas de #������������ ����� (���& -����C �6D�1 #������������ ����� 2�����& -����C B�1 )-E���C �BDB1 �����C���BB��)��#� F�������� ���GC ����)��#� &��!���$2�H�)�E���C 5�DAB1 )-E���C �5D�1 #������C ��D61 =��#������C BD�1 <� ��������������� �E�����C��D�1 <� �������� #���������C ��DA1 <� ������ ����C ��D�1 &��!���$ 2�H�)�E���C ��D51 �8 �8 Figura 8. Diagramas del potencial de los depósitos de cobre del noroeste de México, comparados con el resto de los depósitos de pórfi do de cobre en el mundo (a), y en el contexto del llamado “gran cluster” de Arizona-New Mexico-Sonora (b) (datos calculados a partir de Singer et al., 2005). Depósitos de tipo pórfi do cuprífero en México y su situación en el contexto mundial 13 cuenca marina profunda subyacidas por rocas del basa- mento proterozoico de Norte América; y 3) dominio sur, cuyo basamento está caracterizado por las rocas del terreno Guerrero y sus cimientos, y por la ausencia de rocas de afi nidad norteamericana en el subsuelo (Figura 11). La distribución geográfi ca de estos dominios y los diferentes depósitos asociados a los mismos se presenta en las Figuras 6 y 12, a las cuales están referidas las distintas localidades mencionadas en la siguiente descripción. Un resumen de las principales características geológico-económicas de los depósitos individuales también se ofrece en la Tabla 1. 3.2. Dominio Norte 3.2.1. Distrito de Cananea. Cananea constituye el distrito minero más importante de México, y se reconoce como una de los principales complejos de pórfi do de cobre en el mundo (Bushnell, 1988). Se localiza en la parte norte de Sonora, a aproxi- madamente 250 km al noreste de Hermosillo y 160 km al sur de Tucson, Arizona (Figura 6). La zona mineralizada se extiende en dirección NW-SE, e incluye los depósi- tos de Cananea (1), Mariquita (2), María (3), Lucy (4), Milpillas (5) y El Alacrán (6), entre los más relevantes. La geología de Cananea exhibe un basamento de unos 1,000 m de espesor de cuarcitas y carbonatos del Cámbrico al Carbonífero, dividido en las Formaciones Bolsa, Abrigo, Escabrosa y Martín, subyacidos por un granito proterozoico con una edad U-Pb en circones de 1,440±15 Ma (Anderson y Silver, 1977). Estas rocas descansan de manera discor- dante por debajo de una gruesa secuencia de tobas y fl ujos de composición intermedia a félsica de las Formaciones Elenita y Henrietta de posible edad triásica (?) y jurásica (Valentine, 1936). Por encima aparece una cubierta volcá- nica discordante de unos 1500 m de espesor, dominada por fl ujos de andesitas y dacitas laramídicas de las Formaciones Mariquita y Mesa (Meinert, 1982; Bushnell, 1988). El vol- canismo laramídico estuvo acompañado por varios pulsos intrusivos contemporáneos, que incluyen la diorita Tinaja, la granodiorita Cuitaca y la monzo-diorita Chivato. Estos dos últimos intrusivos presentan edades U-Pb en circones de 64±3 Ma y 69±1 Ma, respectivamente (Anderson y Silver, 1977). Las inyecciones tardías de plutones porfí- dicos cuarzo-feldespáticos y troncos riolíticos, algunos de los cuales son responsables de la mineralización en el distrito de Cananea, presentan edades entre 59.9±2.0 Ma y 57.4±1.6 Ma (Wodzicki, 2001). )() �"�"��"�� #����� �) $����%� '(& ������� 9������ #������ +�0� #��������� +�0��#��������� (�� 9�� �� �� ������� � ( �� � /��������#��������� & 2�����& -���� 9�������#���- 9�������/�������$ &����&�� ��� 9�������I�!����� *++�,� � #��� �� � ���� ���� ������� /������� Figura 9. Distribución de los principales rasgos del basamento en el noroeste de México (modifi cado de Valencia-Moreno et al., 2001). MSM: Megacizalla Mojave-Sonora; FSA: Falla San Andrés; Cb: Caborca; H: Hermosillo; M: Mazatán; G: Guaymas; N: Navojoa; B: Batopilas; Cu: Culiacán. Valencia-Moreno et al.1414 La mayor parte de la producción de cobre proviene de la mina de Cananea, a partir de la explotación a cielo abierto de importantes horizontes de enriquecimiento supergénico con más de 500 m de espesor, relacionados a una serie de pórfi dos cuarzo-feldespáticos (Meinert, 1982; Wodzicki, 2001). Sin embargo, las leyes más altas están asociadas a chimeneas brechoides, las cuales fueron minadas en el pasado, aunque algunas son aún de gran importancia económica (Bushnell, 1988). Entre éstas, la brecha de La Colorada fue sobresaliente, con 7 Mt de mineral de mineral con leyes del 6% de Cu, 0.4 de Mo y valores de Au y Ag (Ramón Ayala, Mexicana de Cananea, S.A. de C.V., com. pers.). Además, algunos depósitos tipo skarn dominados por bornita y calcopirita también fueron minados antiguamente en Puertecitos, al noroeste de la mina de Cananea (Meinert, 1982; Enaudi, 1982). Las reservas estimadas de Cananea suman 7140 Mt de mineral con 0.42% de Cu, 0.008% de Mo y 0.012 gr/ton de Au (Singer et al., 2005), represen- tando un total de 30 Mt de Cu metálico. La mineralización tuvo lugar entre 58.5±2.1 Ma y 52.8±2.3 Ma, de acuerdo con edades K-Ar en biotita y sericita, respectivamente (Barton et al., 1995), aunque una edad K-Ar en fl ogopita de la brecha La Colorada indicó 59.9±2.1 Ma (Damon et al., 1983a). Debido a su importancia, la zona de Cananea es la región mejor estudiada del cinturón (e.g., Perry, 1933; Valentine, 1936; Meinert, 1982; Bushnell, 1988; Wodzicki, 2001). Sin embargo, las características geológicas y los aspectos relacionados al origen de la mineralización son aún poco conocidos, particularmente en términos de una evaluación basada en técnicas modernas de geoquímica y geoquímica isotópica. Los depósitos de Milpillas y Mariquita se ubican a unos 14 km al noroeste de la mina de Cananea y están separados entre sí por una distancia de 5 km. Ambos depósitos están actualmente en operación, sin embargo, aún se encuentran poco documentados en la literatura. Mariquita contiene 35 Mt de mineral con leyes de 0.4-0.6% de Cu, mientras que para Milpillas se estiman reservas de 30 Mt con 2.5% de Cu. Ambos depósitos presentan una geología similar a la descrita para el distrito en general, con la particularidad de que en esta zona las rocas más antiguas corresponden a fl u- jos volcánicos de la Formación Henrrieta de probable edad jurásica, que fueron intrusionadas por una serie de pórfi dos de cuarzo-feldespatoa los cuales se asocia la mineralización primaria. Ambos depósitos exhiben gruesos depósitos de gravas terciarias que cubren la zona mineralizada de manera parcial en Mariquita, y totalmente en el caso de Milpillas. Es importante hacer notar que este sepultamiento clástico- continental pudo haber tenido una infl uencia importante en los procesos de enriquecimiento y formación de cobre exótico. Estudios recientes de Re-Os en molibdenitas de Milpillas indicaron una edad de aproximada de 63 Ma (Valencia et al., 2006). Existen también otros dos depósitos de tamaño relati- vamente menor pero con altas leyes, ubicados muy cerca de la mina de Cananea, conocidos como María y Lucy. El primero se ubica a unos 10 km al noroeste de Cananea y se encuentra actualmente agotado, mientras que el segundo está aún en operación, aunque sus características principa- les no han sido documentadas. Lucy es un depósito muy pequeño y relativamente simple, que está constituido por un tronco de granodiorita con una espectacular mineralización de molibdenita y cantidades menores de calcopirita, con una edad Re-Os muy parecida a la observada en Milpillas (Rafael del Río Salas, University of Arizona, com. pers.). En el caso de María, una descripción muy detallada de sus características fue presentada por Wodzicky (2001). Este depósito está centrado en un tronco cuarzo-feldespático y se caracteriza por una zona de stockwork de calcopirita de unos 7 Mt con leyes del 0.8% de Cu y 0.04% de Mo, y una brecha pegmatítica con sulfuros masivos de aproxi- madamente 1.6 Mt con el 6% de Cu, 0.36% de Mo y 31 gr/ton de Ag (Barton et al., 1995). La producción, concluida en 1996, incluyó un total de 0.65 Mt con 9.45% de Cu y 0.232% de Mo de la zona de sulfuros masivos, y 0.4 Mt con 1.30% de Cu y 0.53% de Mo de la brecha pegamatítica (Wodzicky, 2001). El Alacrán (6), ubicado ~17 km al sureste de la mina de Cananea, es un depósito de 0.7 Mt de mineral con 0.5% de Cu (Consejo de Recursos Minerales, 1992) hospedado en una secuencia de rocas volcánicas de 700 m de espesor, compuesta por derrames, tobas y aglomerados de composición intermedia. Esta secuencia está intrusionada por diques y troncos porfídicos de composición cuarzo-feldespática orientados NE-SW, considerados como los responsables de la mineralización. De acuerdo con fechamientos K-Ar en biotitas, la edad de la alteración hidrotermal se estima en 56.7±1.2 Ma (Damon et al., 1983a), y está caracteriza por una zona potásica enmascarada por un importante halo de cuarzo- sericita cercana a los intrusivos porfídicos y una alteración propilítica periférica. La mineralización está mayormente distribuida en la zona potásica y la zona cuarzo-sericítica, y consiste en calcopirita y molibdenita en forma diseminada y en stockwork. Estudios recientes de Re-Os en molibdenitas de este depósito arrojaron edades de 60.9 ± 0.2 y 60.8 ± 0.2 Ma (Barra et al., 2005). 3.2.2. Distrito de Nacozari. Nacozari representa el segundo distrito en tamaño dentro del cinturón de pórfi dos cupríferos del noroeste de México, destacando como un importante productor de cobre a escala mundial. Este distrito se localiza en el noreste de Sonora a 185 km al N-NE de Hermosillo, y su principal centro mineralizado se ubica a aproximadamente 1.5 km al este del poblado de Nacozari de García. Sus principales ocurrencias son La Caridad (7), Pilares (8), Bella Esperanza (9), Los Alisos (10), Florida-Barrigón (11) y El Batamote (12). La geología del distrito incluye rocas sedimentarias del Cretácico Temprano pertenecientes al Grupo Bisbee, las cuales afl oran mejor en la parte noroeste del área en la zona de Florida-Barrigón (Theodore y Priego de Wit, Depósitos de tipo pórfi do cuprífero en México y su situación en el contexto mundial 15 1978). Una gran parte del área está cubierta por fl ujos de derrames y tobas intermedias y félsicas de edad laramídi- ca, las cuales están intrusionadas por una serie de troncos sub-volcánicos. La mina de La Caridad es el sitio más importante y mejor estudiado del distrito (e.g., Echávarri- Pérez, 1971, 1973; Livingston, 1973, 1974; Seagart et al., 1974; Berchenbritter, 1976), aunque esto es relativo ya que no existe mucha información actualizada sobre este depósito. Es por mucho la zona con mayor acumula- ción de metales, con un aproximado de más de 1800 Mt de mineral con 0.452% de Cu y 0.0247% de Mo (Singer et al., 2005), representando un volumen total de 8.14 Mt de Cu contenido. La mineralización está asociada a un intrusivo cuarzo-monzonítico de edad comprendida entre 54-55 Ma (Damon et al., 1983a). Esta edad es ligeramente más antigua a las edades obtenidas recientemente en base a Re-Os en molibdenitas estimada entre 53.8 y 53.6 Ma (Valencia et al., 2004), lo que sugiere que el evento mag- mático-hidrotermal en La Caridad fue relativamente corto. El resto de los centros mineralizados están inactivos; sin embargo, actualmente se están realizando campañas de exploración en algunas zonas, incluyendo Los Alisos y Florida-Barrigón. Cabe mencionar que la mina Pilares fue uno de los primeros sitios en desarrollar actividad minera en el norte de Sonora. Este depósito consiste en una brecha volcánica de composición latítica, cuyos fragmentos se encuentran cementados por especularita. Bella Esperanza consiste en una zona de stockwork y brechas asociadas a un tronco cuarzo-monzonítico de 55.9±1.2 Ma (K-Ar en biotita), emplazado en rocas volcánicas laramídicas (Damon et al., 1983a). El depósito está caracterizado por una impresionante zona de oxidación, sin embargo no se ha detectado aún la presencia de mineralización económica. 3.2.3. Distrito de Cumobabi. Aunque actualmente inactivo, hace algunos años el distrito de Cumobabi fi guró como el primer productor de molibdeno del país, con una producción reportada de 2.9 Mt de mineral con leyes de 0.245% de Mo y 0.165% de Cu (Consejo de Recursos Minerales, 1992). Este distrito se ubica en la porción norte-central de Sonora a 150 km al noreste de Hermosillo. Su importancia estaba centrada en la brecha de San Judas (13), aunque existen muchas otras zonas mineralizadas entre las que destacan Transvaal (14), Cobre Rico (15) y Washington (16). La geología del distrito de Cumobabi es relativamente simple en el sentido de que no se conocen afl oramientos del basamento pre-laramídico. Las rocas más antiguas consisten en andesitas y dacitas cortadas por un plutón monzonítico con una edad K-Ar en biotita de 63.1±1.7 Ma, expuesto en la zona de San Judas (Scherkenbach et al., 1985). Por otro lado, un plutón gra- nodiorítico en el área de la mina Washington dio una edad K-Ar en biotita de 56.4±1.2 Ma (Damon et al., 1983a), lo cual aproximadamente constriñe la edad del evento intrusivo pre-mineral en el distrito de Cumobabi. Edades K-Ar en biotita y sericita asociadas al evento hidrotermal �- )- $�� $�� � ��� E������� ������������!������������� &��!����4�#�������� <��� �����9������ /������� )J<+ ���� "�� ���� �D@�5 �D@�� �D@�� �D@�� 5@(�;5�(� �D@�� �2� �.������ ���������� ��� � ���������� � ���� �������!��������2���� & -���� �� ��� ���� �� ��� ���� #� 2� %� K4 L� �� ��� < �� �; # �� �� ��� $���������� � $���������� �� $���������� 9����� ����� ���� /������ ������������� ���� ����� �E����� K� ������������ K� ����� �� ��M�A�1�(�J� ��M�A�1�(�J� ��M�A�1�(�J� K� ���������� Figura 10. Diagrama de correlación isotópica Sr-Nd (a) y de la composición de tierras raras (b) para rocas intrusivas laramídicas en el noroeste de México. El espectro gris en (b) muestra el campo composicional de los granitos emplazados en el dominio norte. Modifi cado de Valencia-Moreno et al., 2001 y 2003. Valencia-Moreno et al.1616 (������ "�� � ������ +�0��#��������� #��������(����� K������ &��!��� 2�H�)�E��� *++�,� K� ���������� K� ������������ K� ����� �� 9�� �� N�� � ���� 3.2.4. El Crestón. El Crestón (17) es un depósitoaislado ubicado al oes- te del distrito de Cumobabi, a unos 100 km al norte de Hermosillo. Se caracteriza por la presencia de un complejo meta-plutónico de edad paleoproterozoica formado por gneises y esquistos cortados por el granito Crestón cuya edad U-Pb en circones es de aproximadamente 1730 Ma (Valenzuela-Navarro et al., 2003, 2005). Estas rocas forman una estructura de tipo “techo colgante” sobre un plutón granodiorítico de edad laramídica, cortado por un intrusivo porfídico cuarzo-feldespático. En esta estructura se aloja la parte principal del depósito, el cual es considerado como un pórfi do de molibdeno (Valenzuela-Navarro et al., 2005). La mineralización consiste esencialmente de molibdenita y calcopirita asociada con las zonas de alteración fílica y potásica (Leon y Miller, 1981). Las reservas se estiman en 100 Mt con 0.16% de Mo y concentraciones menores de Cu (Pérez-Segura, 1985). La alteración sericítica en las fracturas del granito Crestón indicó una edad K-Ar de 53.5±1.1 Ma (Damon et al., 1983a), la cual representa la edad aproximada de la mineralización. Recientemente se obtuvo una edad similar basada en Re-Os en molibdenitas de 53.6 ± 0.2 Ma (Barra et al., 2005). 3.3. Dominio Central 3.3.1. Distrito de Suaqui Grande. El distrito de Suaqui Grande se localiza en la región centro-oriental de Sonora a unos 150 km al E-SE de Hermosillo, e incluye los depósitos de Lucía (18), Suaqui Verde (19), Cuatro Hermanos (20), San Antonio de La Huerta (21) y Aurora (22) como los principales centros mineralizados. La geología de Suaqui Grande difi ere de los distritos ubicados al norte, básicamente en el hecho de que no se conocen afl oramientos de rocas del basamento proterozoico ni de su cubierta sedimentaria. Las rocas más antiguas consisten en una secuencia fuertemente defor- mada de rocas sedimentarias de cuenca marina profunda del Paleozoico, sobreyacidas de manera discordante por rocas clástico-continentales del Triásico Tardío asociadas al Grupo Barranca. Estas rocas están a su vez cubiertas por una secuencia de fl ujos y tobas intermedias de edad laramí- dica, las cuales presentan un miembro superior más félsico con horizontes locales de sedimentos lacustres (McDowell et al., 1994; 2001). Las rocas volcánicas laramídicas son particularmente abundantes en esta región de Sonora, en relación a la zona más al norte, en Sonora central, la cual pudo haber estado sujeta a los efectos de un mayor levantamiento tectónico y erosión (Valencia-Moreno et al., 2001). Rocas intrusivas con composiciones entre cuarzo- diorita y granito indican edades K-Ar entre 63.3±3.3 Ma a 49.6±1.2 Ma (Damon et al., 1983a y 1983b) para esta parte del cinturón. Estos plutones están acompañados por intru- sivos porfídicos tardíos de composición cuarzo-diorítica y cuarzo-monzonítica, algunos de los cuales constituyen los indicaron un rango de entre 56 y 40 Ma (Scherkenbach et al., 1985; Damon et al., 1983a), lo cual sugiere un perio- do relativamente largo para actividad hidrotermal en este distrito. Sin embargo, recientemente dos edades Re-Os en molibdenitas indicaron una edad coincidente de 58.7 ± 0.2 Ma (Barra et al., 2005). De acuerdo con Scherkenbach et al. (1985), la minera- lización en Cumobabi ocurrió en dos pulsos principales. El primero estuvo asociado a la alteración potásica y consiste en molibdenita, pirita, cuarzo, calcopirita, anhidrita y apa- tito. El segundo pulso se asocia a la alteración sericítica y consiste en calcopirita, ilmenita, anhidrita, tetraedrita, esfa- lerita, galena, siderita y turmalina. Las brechas de la zona de San Judas-Transvaal comúnmente contienen más del 10% de Mo, mientras que las rocas en las que se emplazaron estas estructuras contienen menos del 0.01% de Mo. En la mina Washington, las brechas están dominadas por pirita, calcopirita, molibdenita y scheelita asociada a la alteración potásica (Simmons y Sawkins, 1983). El depósito de Cobre Rico es muy poco conocido en la literatura, pero se sabe que tuvo actividad minera en el pasado (Scherkenbach et al., 1985). Se trata de una brecha de colapso hospedada en rocas volcánicas, desarrollada en una zona de alteración sericítica y propilítica (Echávarri-Pérez, 1978; Consejo de Recursos Minerales, 1992). Figura 11. Mapa de la distribución hipotética de los distintos dominios de basamento en los que se emplazó el cinturón de pórfi dos de cobre el noroeste de México, mostrando la península de Baja California restituida a su posición pre-apertura del Golfo de California (de acuerdo con Gastil et al., 1991). Depósitos de tipo pórfi do cuprífero en México y su situación en el contexto mundial 17 mineral se asocia a cuerpos porfídicos de granodiorita y granito (Zürcher, 2002), y consiste en brechas mine- ralizadas con pirita, calcopirita y molibdenita, con una pequeña zona de enriquecimiento supergénico y reservas de aproximadamente 212 Mt con 0.43% de Cu y 0.022% de Mo (Pérez-Segura, 1985; Barton et al., 1995). Estudios recientes de Re-Os en molibdenitas arrojaron una edad de 55.7 ± 0.3 Ma para este depósito (Barra et al., 2005). En Suaqui Verde, la mineralización está asociada a una zona de alteración potásica controlada por un intrusivo cuarzo-dio- rítico, y se caracteriza por la presencia de pirita, calcopirita y molibdenita (Flores-Vázquez et al., 2004). Se observa además una pequeña zona de enriquecimiento supergénico con leyes de 0.1-0.15% de Cu en forma de calcocita (Pérez- Segura, 1985; Barton et al., 1995) y una interesante zona de de óxidos de cobre como cementante de un conglomerado, indicando la presencia de cobre exótico. Dos fechamientos recientes basados en Re-Os en molibdenitas indicaron edades de 56.8 ± 0.2 y 57.0 ± 0.3 Ma para este depósito (Barra et al., 2005). Lucía es un depósito pequeño ubicado al oeste de Suaqui Verde, en el que se reconoce una zona �� �A �@ 6� 6� 6B 6� �5 66 �� 6A �6 6��� �B /* 65 6@ 6� �� %�����$J�������� )������$ "������� �� O����)� B�$B��)� =��� ����7A�$��8�)� ���$=��� ��� #������� ���� ���� �!��� ���� ���P ���P A�P 55P ��P ��P B�P ������ �������� (� ������ �!��� 0121�1 3�%��� �����)��� centros de la mineralización de cobre del distrito. Edades K-Ar obtenidas en minerales de alteración sugieren que el pulso hidrotermal tuvo lugar entre 59 y 53 Ma (Damon et al., 1983a). A pesar de que ninguno de los sitios mineralizados de Suaqui Grande es actualmente económico, recientemente se han realizado programas de barrenación en San Antonio de La Huerta y Cuatro Hermanos. El depósito de San Antonio de La Huerta, también llamado “Luz de Cobre” se desarrolló en una secuencia de rocas sedimentarias de cuenca marina del Paleozoico sobreyacidas por las rocas triásicas del Grupo Barranca. La mineralización se relacio- na esencialmente a estructuras brechoides con molibdenita, calcopirita, calcocita, covelita y digenita, incluyendo 207.4 ton of U3O8 (Barton et al., 1995; Pérez-Segura, 1985). Además, existen valores de Au y Ag en vetas de cuarzo y zonas de reemplazamiento cercanas a las brechas (Barton et al., 1995). El depósito Aurora, ubicado un poco al sur de San Antonio, es uno de los menos conocidos en el dis- trito con leyes máximas del 0.1% de Cu y 0.015% de Mo (Solano-Rico, 1975). En Cuatro Hermanos, el depósito Figura 12. Mapa del cinturón de pórfi dos de cobre y depósitos afi nes de México mostrando los depósitos individuales discutidos en el texto. La región identifi cada como el “cinturón laramídico” representa la zona potencialmente más importante y relativamente más antigua del cinturón. Las líneas punteadas representan los límites del cinturón y las regiones delimitadas en la parte central y sur del mismo indican posibles dominios temporales. Valencia-Moreno et al.1818 mineralizada con Cu-Mo en stockwork y brechas asocia- das a un plutón tonalítico (Pérez-Segura, 1985), del cual existe muy poca información en la literatura. Se mencionan ademáslos depósitos de San Martín, La Cardeleña, San Ignacio y Mónica como otros posibles pórfi dos de cobre en este distrito (Consejo de Recursos Minerales, 1992), pero sus características geológico-económicas no han sido documentadas. 3.3.1. Distrito de San Nicolás. San Nicolás se localiza en la parte oriental de Sonora, cerca del límite con Chihuahua y a unos 200 km al E-SE de la ciudad de Hermosillo. La geología del distrito consiste en un intrusivo granodiorítico con una edad 40Ar/39Ar en hornablenda de 56.7±0.40 Ma (Gans 1997), y una secuencia de rocas volcánicas contemporáneas de composición inter- media, cubiertas por gruesas pilas de fl ujos ignimbríticos del Oligoceno-Mioceno. Es interesante hacer notar que este distrito, al igual que el de Suaqui Grande, se localizan dentro de la cuenca tectónica del Grupo Barranca anterior- mente mencionada, que se considera una estructura tipo rift (Stewart y Roldán-Quintana, 1991). La aparente orienta- ción E-W en la distribución de los diferentes depósitos en esta zona sugiere que las estructuras profundas que limitan esta cuenca pudieron haber servido como un importante control para la circulación de los fl uidos mineralizantes. El distrito de San Nicolás incluye dos depósitos cono- cidos como Los Verdes (23) y Tres Piedras (24), ambos localizados en el plutón granodiorítico. En Los Verdes, la mineralización consiste en un skarn de granate-epidota- cuarzo-calcita con fl uorita, pirita, calcopirita y powellita. Presenta también una serie de diques pegmatíticos con wol- framita, molibdenita, pirita, calcopirita, calcocita y scheeli- ta, y una zona de alteración tipo “greisen” con scheelita y calcopirita (Barton et al., 1995). Las reservas de Los Verdes se estiman en 10 Mt de mineral con 0.25% de Mo, 0.2% de Cu y 0.2% de WO3 (Pérez-Segura, 1985). Este depósito se encuentra actualmente inactivo, pero entre 1916-1945 produjo 90,000 tons de mineral con 1.3% de WO3 (Barton et al., 1995). En Tres Piedras, la mineralización se asocia a una brecha con pirita, calcopirita, bornita, molibdenita, wolframita y scheelita (Mead et al., 1988). 3.4. Dominio Sur 3.4.1. Piedras Verdes. Piedras Verdes (25) es un depósito aislado localizado en el sur de Sonora, a 35 km al este de la ciudad de Navojoa (Figura 6). De acuerdo con Dreier y Braun (1995), la mineralización se emplazó en una secuencia deformada de sedimentos marinos de aguas profundas, que pudiera correlacionarse con una secuencia similar que afl ora en le norte de Sinaloa (Mullan, 1978; Gastil et al., 1991). Estas rocas están intrusionadas por una granodiorita laramídica, cortada a su vez por una familia de pórfi dos, incluyendo un plutón granodiorítico de unos 62 Ma, a los cuales se aso- cia la mineralización, fechada por Re-Os en molibdenitas en aproximadamente 60 Ma (Espinosa-Perea, 1999). De acuerdo con Dreier y Braun (1995), el depósito de Piedras Verdes consiste en un stockwork de pirita, calcopirita y molibdenita con contenidos del 0.15%-0.3% de Cu y va- lores de Mo relativamente mayores en las partes interiores del sistema, decreciendo a menos de 0.1% de Cu y casi nada de Mo hacia afuera. Incluye además una zona de enriquecimiento secundario a partir de una mena primaria de baja ley de pirita y calcopirita. Se estiman reservas de 290 Mt de mineral con una ley promedio de 0.37% de Cu (Espinosa-Perea, 1999). Al noreste de Navojoa (Figura 6) y relativamente cerca de Piedras Verdes, existe un skarn conocido como Sara Alicia (26), que se desarrolló en el contacto entre sedimentos mesozoicos indiferenciados con un intrusivo laramídico. Este skarn está muy poco documentado en la literatura, sin embargo, lo más interesante de este pequeño depósito es la presencia de una rara asociación polimetálica, caracterizada por Au-Cu-Co (Pérez-Segura, 1985; Pérez- Segura et al., 1995). Esta asociación de metales pudiera ser indicativa de condiciones radicalmente distintas en la fuente, en comparación con los distritos localizados más al norte en el cinturón de cobre. 3.4.2. Distrito de Batopilas. El distrito de Batopilas se localiza en el suroeste de Chihuahua cerca del límite Sonora-Sinaloa-Chihuahua, en la región del poblado del mismo nombre (Figura 6). El distrito incluye algunas zonas que llegaron a ser famosas minas de plata (Goodell, 1995), las cuales se consideran posiblemente asociadas con sistemas de pórfi do de co- bre (Wilkerson et al., 1988). Las rocas más antiguas en Batopilas consisten en andesitas muy alteradas y rocas plutónicas contemporáneas de composición granodiorítica y cuarzo-diorítica (Bagby et al., 1981). Estas rocas están discordantemente sobreyacidas por una secuencia del Oligoceno de brechas volcánicas, conglomerados y tobas riolíticas (Wilkerson et al., 1988). A pesar de los muchos depósitos minerales que se conocen en este distrito, sólo en dos casos parecen representar verdaderos pórfi dos de cobre, que son Satevo-Tahonas (27) y Cerro Colorado (28). El primero contiene Au en una superfi cie de oxidación llamada el gossan de Corralitos, probablemente asociado a una micro-cuarzodiorita con una edad K-Ar en biotita de 51.6±1.1 Ma (Wilkerson et al., 1988). Las reservas se estiman en 4 Mt de mineral con leyes del 4% de Cu y 2 Mt de mineral con leyes de entre 2 a 3 gr/ton de Au y concentraciones variables de Cu en las partes superiores de la superfi cie de oxidación (Barton et al., 1995). En Cerro Colorado, la mineralización se asocia con una intrusión dómica de granodiorita que dio lugar a zonas de stockwork con pirita y cuarzo con Au, cuyas reservas se estiman en unos 3 Mt de mineral con 0.3% de Cu y 0.4 gr/ton de Au (Barton et al., 1995). Depósitos de tipo pórfi do cuprífero en México y su situación en el contexto mundial 19 3.4.3. Distrito de Choix El distrito de Choix se localiza en el noroeste de Sinaloa a 25 km al N-NW del poblado de Choix. Incluye los de- pósitos de Santo Tomás (29) y La Reforma (30), ambos ubicados en el batolito de Choix. Santo Tomás consiste en una zona con cobre diseminado en un sistema centrado en un pórfi do cuarzo-monzonítico hospedado en calizas cretácicas y andesitas metamorfi zadas (Bustamante-Yáñez, 1986; Clark et al., 1988). La edad de la mineralización, en base a una edad K-Ar en sericita es de 57.2±1.2 Ma (Damon et al., 1983a). Las reservas del depósito se estiman en 250 Mt con valores de 0.45 a 0.52% de Cu, incluyendo un hori- zonte de enriquecimiento secundario de aproximadamente 14 Mt con 0.74% de Cu y 0.05 gr/ton de Au (Barton et al., 1995). Existen además otras zonas aledañas a estos depó- sitos como El Magistral, ubicada unos pocos kilómetros al sureste de Santo Tomás, donde se observan varias brechas con oro libre en superfi cies de oxidación, particularmente en El Orito y El Plátano, las cuales han tenido una continua actividad minera informal (Bustamante-Yáñez, 1986). La Barranca es otra brecha cercana con mineralización de Au y Cu asociada a una superfi cie de enriquecimiento secundario con evidencias de antiguas obras mineras (Bustamante- Yáñez, 1986). El depósito de La Reforma, ubicado a unos 7.5 km al norte de Santo Tomás, contiene mineralización de Zn-Pb-Cu-Ag en zonas de reemplazamiento de calizas cretácicas, cortadas por una granodiorita y un pórfido granítico que dieron edades K-Ar en biotita de 59.9±1.3 y 59.2±1.3 Ma, respectivamente (Damon et al., 1983a; Clark et al., 1988). 3.4.4. La Guadalupana y Cerro Colorado. Muy poco se conoce en la literatura respecto a las características geológicas y económicas de prospectos de La Guadalupana (31) y Cerro Colorado (32). En el caso de La Guadalupana, el depósito consiste en una pequeña zona mineralizada ubicada en la parte suroeste de Chihuahua cerca del límite con Sinaloa, y consiste en vetas de fi sura con Cu, Mo y W cortando a un intrusivo granodiorítico con una edad K-Ar en biotita de 59.4±1.2 Ma (Damon et al., 1983a). En Cerro Colorado, localizado a 50 km al sureste
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